Анализ и решение на необичайния звук на шасито, когато колата завива с ниска скорост

Резюме:Тази статия е насочена към необичайния шум от шасито, когато колата завива с ниска скорост, и използва човешкото ухо и стетоскопа, за да идентифицира необичайния източник на звук, за да определи приблизителното местоположение и звуковите атрибути на необичайния звук. След това използвайте специално оборудване за изпитване на вибрации и шум, за да съберете характеристиките на проблема с необичайния звук и да анализирате характеристиките, за да определите източника на необичайния звук. Източникът на необичайния звук се проверява чрез метода на единичната променлива и частите, които имат проблем с необичайния звук, се заключват. Направете проба от ръчното решение за проверка и установете причината за проблема. Обхватът на оптималното решение постепенно се стеснява чрез метода за бърза проверка и оптималното решение се получава чрез комбиниране на производствения процес и процеса на сглобяване. Заключете проектните параметри на частите, направете плановите части и ги пренесете на цялото превозно средство за проверка. Резултатът е, че проблемът с необичайния шум изчезва, планът е ефективен и проблемът е решен.

1.Въведение

С бързото развитие на автомобилната индустрия, клиентите имат все по-високи изисквания към автомобилните характеристики. Сред тях необичайното звуково представяне на автомобилите е особено важно. Това е директно, повърхностно и лесно възприемано измерение на ефективността от клиентите и се е превърнало в една от важните основи за преценка на ефективността и класа на автомобилите. В процеса на развитие на автомобила необичайният звук на шасито е ключов основен технически проблем в развитието на производителността на автомобила и ключов проблем, засягащ качеството на автомобила. През последните години големите автомобилни компании обръщат все повече внимание на необичайните шумови характеристики на автомобилите и делът на инвестициите продължава да нараства.

Системата на автомобилното шаси се състои основно от окачване, под-рама, спирачки, колела, задвижващ вал и т.н. Сред тях окачването, спирачките и задвижващите валове са частите, които представляват голяма част от необичайния шум на шасито. За контрол на необичайния шум на шасито могат да се използват CAE методи на ранен етап, включително инспекция на DMU, ​​модален дизайн, дизайн на твърдост и якост, анализ на характеристиките на напрежението, избягване на исторически проблеми и нерешени пазарни проблеми и т.н. В средносрочен-срочен план необичайният шум може да бъде коригиран на действителния прототип, за да се идентифицира ненормалното В по-късния етап качеството на частите и контролът на последователността на производствения процес трябва да бъдат засилени. След изброяването, той трябва да оптимизира основно проблема с необичайния шум, докладван от пазара.

Горното е сравнително конвенционален начин за решаване на проблема с необичайния шум в автомобилите, но необичайният шум често надхвърля очакванията на хората. Дори ако предварителната работа е извършена добре, е трудно да се гарантира, че по-късно няма да има необичаен шум в реалния автомобил. За проблема с необичайния шум на реални превозни средства трябва да започнем основно с често срещаните и сериозни проблеми с необичайния шум и да дадем приоритет на решаването на проблемите с необичаен шум, които притесняват клиентите. За изключителния проблем с необичайния шум той може да бъде извлечен отделно от основната линия на развитие на необичаен звук и може да се третира като технически проблем, посветен на разрешаването му. Цикълът отговаря на нуждите за развитие и проблемът може да бъде решен и върнат към основната линия на развитие. Решението на проблема с необичайния шум на шасито е същото като другите проблеми с необичайния шум, но проблемът с необичайния шум на шасито е по-сложен от другите проблеми с необичайния шум и отнема повече време и ресурси.

2. Отстраняване и анализ на необичаен шум на шасито

2.1 Описание на необичайния шум

Когато превозното средство се движи нормално по пътя, при завиване с ниска скорост (15-20 км/ч), от време на време ще има "щракащ" звук от предното шаси и честотата на появата е нередовна. В отговор на този проблем превозното средство беше обиколено около фигура 8 на тестовата площадка. Когато кормилното управление беше превключено на заден ход по време на шофиране, звукът "щракване" в предното шаси се появи отново и работните условия, при които се появи звукът, бяха при превключване на кормилното управление и условията на работа бяха относително стабилни.

2.2 Отстраняване на неизправности при необичаен звук

Предното шаси на превозното средство е предимно структура на окачване McPherson, както е показано на фигура 1. Първо.

използвайте стетоскоп, за да стесните обхвата на необичайни източници на шум и подредете сензори на следните компонентни структури (както е показано на фигура 2): стабилизираща щанга (канал 1), люлеещо се рамо (канал 2), спирачка (канал 3), кормилен накрайник (канал 4), подрама (канал 5), амортисьор (канал 6), стабилизираща щанга (канал 1), спирачка (канал 3) и кормилния накрайник (канал 4) са измерени като относително шумни. Продължавайки да стеснявате обхвата, звуците от спирачката (канал 3) и кормилния накрайник (канал 4) са по-очевидни.

След като използвате стетоскопа за стесняване на местоположението на източника на звук, вече не е възможно да продължите да анализирате и определяте причината за проблема и характеристиките на звука. Следователно професионалното оборудване за тестване на NVH LMS Test.Lab се използва за продължаване на разследването на проблема с необичаен звук, а сензорът за вибрации се използва за оформление (както е показано на Фигура 3. Показано)

чрез събиране на данни за вибрации, спектрален анализ, измерени характеристики на спектъра на преобразуване на вибрации, както е показано на фигура 4.

Чрез анализиране на данните, измерени от сензора, може да се заключи, че: (1) източникът на вибрации е краят на спирачката; (2) според звуковите характеристики се определя, че необичайният звук е ударният звук на метални части.

Според отстраняването на неизправности, източникът на необичаен шум при заключване е спирачката (както е показано на фигура 5).

В комбинация със структурата на спирачката и диаграмата на проблемния водопад, предварително се подозира, че този проблем може да възникне както при монтажната позиция на спирачния апарат, така и на външния пръстен на спирачния лагер.

Схема за проверка 1:Разглобете спирачния апарат (както е показано на фигура 6)

и проверете дали проблемът се повтаря. Заключение: След като спирачният апарат е разглобен, необичайният шум все още съществува и необичайният шум, причинен от апарата, е изключен.

Схема за проверка 2:Заварете плътно съединението между външния пръстен на спирачния лагер и отвора на лагера на кормилния шарнир (вижте Фигура 7 за позицията на заваряване)

и проверете дали проблемът се повтаря. Заключение: След като връзката между външния пръстен на спирачния лагер и лагерния отвор на кормилния накрайник е заварена здраво, проблемът с необичайния звук не се е появил отново.

За да се потвърди валидността на плана за проверка, други три превозни средства с този проблем бяха заварени здраво на това място и необичайният звук не беше възпроизведен. От това може да се определи, че основната причина за необичайния звук на шасито, когато превозното средство се върти с ниска скорост, е проблемът в сътрудничеството между външния пръстен на спирачния лагер и лагерния отвор на кормилния колян. Върнете външния пръстен на спирачния лагер и отвора на лагера на кормилното гнездо на проблемния автомобил във фабриката за анализ на качеството и двете части отговарят на изискванията за проектиране. От това следва, че има проектен проблем с тази структура.

Чрез по-нататъшна проверка може да се види, че външният пръстен на спирачния лагер на оригиналния автомобил и лагерът на кормилното накрайник са подходящи (напасването между външния пръстен на спирачния лагер и отвора на лагера на кормилното накрайник е показано на фигура 8)

и проектният толеранс на отвора на лагера на кормилния шарнир е ∅80 (-0,044, -0,073), толерансът на външния пръстен на спирачния лагер е ∅80 (0, -0,012).

Схема за проверка: Направете 3 комплекта нови проби за проверка, така че толерансът на отвора на лагера на кормилния колян да е ∅80 (-0,07, -0,1). Резултат от проверката: След като новата проба е монтирана на цялото превозно средство, няма такъв необичаен звуков проблем.

От въпросния модел е известно, че този модел е традиционен автомобил с гориво, който е преминал през маслен-към-електрически дизайн. Това е модел-към-електричество. Собственото тегло на превозното средство е увеличено с 362 кг. Шарнирните лагери се използват в превозни средства с традиционно гориво и няма такъв проблем при превозни средства с гориво.

Въз основа на информацията за превозното средство, промените в страничната сила и комбинирано със заключенията за отстраняване на неизправности, може да се заключи, че основната причина за необичайния звук на шасито при завиване с ниска скорост е, че външният пръстен на спирачния лагер и отворът на лагера на кормилния колян са хлъзгави поради страничната сила, когато превозното средство завива. Преместете удара. Причината за подхлъзване и удар е, че външният пръстен на спирачния лагер и отворът на лагера на кормилното накрайник нямат достатъчно намеса. Най-лесното решение е да се елиминира този проблем с тракането чрез оптимизиране на допустимите отклонения на размерите на отвора на лагера на кормилното накрайник.

3. Формулиране на план за оптимизация

Поради натоварения график на проекта е необходимо да се използва методът за бърза проверка за формулиране на схемата за оптимизация. Направете 20 комплекта лагери на външния пръстен на кормилното накрайник (допустимите отклонения на размерите на отворите на лагерите на кормилното накрайник са показани в таблица 2)

и ги заредете в превозни средства за проверка (изберете пълно{0}}работно състояние на превозното средство, за да осигурите максималната странична сила на превозното средство, и изберете това работно състояние за условията за проверка по-долу. условия), стеснявайки диапазона на толеранс. Заключение от проверката: № . 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 проби бяха пренесени върху цялото превозно средство за проверка и проблемът с необичайния шум не беше значително подобрен; Елиминиране на необичаен шум; проби от серийни номера 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 се носят на превозното средство за проверка и необичайният шум е елиминиран, но инсталацията е заседнала, което е неудобно за товарене и разтоварване.

Съгласно заключението за проверка по-горе, приложимият диапазон на толеранс на размерите е намален до ∅80 (-0,061, -0,095) за по-нататъшна проверка на натоварването. За да се избегне необичайният звук да не е очевиден поради малкото приплъзване на пробата и да не бъде разпознат от човешкото ухо, тази проверка използва LMS оборудване за събиране на вибрационния сигнал от края на лагера на кормилното накрайник и следи дали има относителна празнина между отвора на лагера на кормилното накрайник и външния пръстен на спирачния лагер. спорт. Разположението на лагерите на кормилния коляно е показано на фигура 9.

Заключение от проверката: След като образецът със сериен номер 8 е натоварен върху цялото превозно средство, има относително движение между отвора на лагера на кормилния шарнир и външния пръстен на спирачния лагер, което е в съответствие с характеристиките на проблема; Има относително движение във външния пръстен на спирачния лагер.

Определяне на схемата за оптимизация: Съгласно горните заключения от проверката, толерансът на размерите на отвора на лагера на кормилния колян е определен на ∅80 (-0,065, -0,095). в рамките на цикъла на превключване на управлението. Оптимизираната водопадна диаграма на вибрационната характеристика е показана на фиг. . 10.

4 Реална проверка на превозното средство на лагера на кормилния кулак

Съгласно плана за оптимизация, толерансът на размерите на отвора на лагера на кормилното кулаче е оптимизиран от ∅80 (-0,044, -0,073) до ∅80 (-0,065, -0,095), което увеличава намесата между външния пръстен на спирачния лагер и отвора на лагера на кормилния кулак. Оптимизираното прилягане между външния пръстен на спирачния лагер и отвора на лагера на кормилния шарнир е показано на фигура 11.

Според резултатите от оптимизацията, данните от мекия филм бяха замразени и бяха произведени 3 комплекта ръчни проби. Прецизността на производството на пробата отговаря на изискванията на дизайна. След като частите бяха тествани и преминаха успешно, той беше монтиран на истинско превозно средство за проверка на реално превозно средство (вижте Фигура 12 за истинската спирачка на превозното средство).

Заключение от проверката: Нито един от 3-те комплекта ръчни проби не е имал този необичаен проблем със звука. След като схемата за ръчна проверка на детайла е ефективна, данните за твърдата мозъчна обвивка се замразяват и твърдата мозъчна обвивка се отваря, за да се направят 3 комплекта проби от инструменти. След като частите бъдат тествани и преминали, те се монтират на реално превозно средство за проверка на реално превозно средство. Нито един от 3-те комплекта проби от инструменти за твърда мозъчна обвивка няма този необичаен проблем със звука. , изчерпателно е преценено, че тази схема може да бъде-произведена масово и следващите партиди от превозни средства са оборудвани с инструменталните части на тази схема и няма такъв необичаен звуков проблем.

5 Заключение

Тъй като автомобилната индустрия обръща повече внимание на производителността на автомобилния необичаен шум, технологията за развитие на необичаен шум в областта на автомобилното развитие постигна бързо развитие. Тази статия съчетава теоретичен анализ и действителна проверка на превозното средство, за да анализира влиянието на страничната сила, генерирана, когато превозното средство се завърти, взаимодействието между отвора на лагера на кормилния колян и външния пръстен на спирачния лагер. Чрез отстраняване на неизправности на превозни средства с необичаен шум, обхватът на проблема постепенно се стеснява и след това се проверява чрез ръчни схеми. Заключете източника на необичайния звуков проблем. Направете извадка от решението, за да проверите проблема с необичаен шум и след това оптимизирайте извадката от проблема чрез методи за бърза проверка, за да получите оптималното решение на проблема. Съгласно плана за оптимизация, направете ръчна проба от мек филм за проверка. След като се уверите, че няма проблем, направете проба от инструменти за твърд филм за проверка. След като се уверите, че няма проблем, преминете към масово производство и смяна.

По време на целия процес на идентифициране, разследване, анализ, формулиране на план, инженеринг и групиране на този необичаен звуков проблем беше натрупан много опит. В последващия процес на разработване на проекта е необходимо да се извлече поука от този опит, особено в ранния етап на проектиране на превозното средство, за да се симулира напълно разпределението на силата на превозното средство и напрежението върху частите при различни работни условия и да се потвърди дали има необичайни проблеми с шума в ключови части. Риск, ако има проблем, той трябва да бъде избегнат навреме.